Question

10．为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO₂和CO₂气体，设计了如图所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I₂和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉．

请回答下列问题：
（1）装置A、D中发生反应的化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI．
（2）实验前欲检查装置A的气密性，可以采取的操作是关闭分液漏斗的活塞，打开止水夹a和b，关闭止水夹c，用手捂热（或微热）圆底烧瓶A，若C中有气泡冒出，移开手掌（或热源）后，C处导管内有水上升，则证明A装置的气密性良好；
（3）此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，因此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是③①②（用操作编号填写）
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；
②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；
③打开止水夹a和c，关闭止水夹b；
（4）实验时，装置C中的现象为品红溶液褪色；
（5）当D中产生进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO₂，而不是SO₂；
（6）装置D的作用为除去SO₂并检验SO₂已被除净．

Answer 1

分析 （1）浓硫酸有强氧化性，能将C氧化为二氧化碳；碘单质能将二氧化硫氧化为硫酸；
（2）设法使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段，根据气压差产生的现象判断气密性；
（3）为控制反应的速率，可先使气体充满B，用B中气体进行试验；
（4）二氧化硫能使品红溶液褪色；
（5）D装置用碘与二氧化硫反应除去二氧化硫，所以在进气一端碘与二氧化硫反应使得进气口一端脱脂棉蓝色变浅，在出气口一端二氧化硫被除尽，出气口一端脱脂棉蓝色不变，说明出气口出的是二氧化碳；
（6）根据（5）的分析可知，装置D的作用为除去SO₂并检验SO₂已被除净；

解答 解：（1）装置A中浓硫酸有强氧化性，能将C氧化为二氧化碳，反应方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，D中碘单质能将二氧化硫氧化为硫酸，反应方程式为I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；I₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI；
（2）设法使装置内外形成气压差，采取的操作是关闭分液漏斗的活塞，打开止水夹a和b，关闭止水夹c，用手捂热（或微热）圆底烧瓶A，若C中有气泡冒出，移开手掌（或热源）后，C处导管内有水上升，则证明A装置的气密性良好，
故答案为：关闭分液漏斗的活塞，打开止水夹a和b，关闭止水夹c，用手捂热（或微热）圆底烧瓶A，若C中有气泡冒出，移开手掌（或热源）后，C处导管内有水上升，则证明A装置的气密性良好；
（3）为控制反应的速率，先用气囊将气体收集起来，再用气囊中气体进行试验，所以操作为：打开止水夹a和c，关闭止水夹b；向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b，故答案为：③①②；
（4）二氧化硫能使品红溶液褪色，故答案为：品红溶液褪色；
（5）D装置用碘与二氧化硫反应除去二氧化硫，所以在进气一端碘与二氧化硫反应使得进气口一端脱脂棉蓝色变浅，在出气口一端二氧化硫被除尽，出气口一端脱脂棉蓝色不变，说明出气口出的是二氧化碳，
故答案为：进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变；
（6）根据（5）的分析可知，装置D的作用为除去SO₂并检验SO₂已被除净，
故答案为：除去SO₂并检验SO₂已被除净．

点评 本题考查浓硫酸的性质、二氧化硫的性质，注意掌握实验的步骤和实验中装置的作用来解答，难度较大．